筏板基础大体积混凝土现场施工方法.docx
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筏板基础大体积混凝土现场施工方法
第一节、工程简介
一、工程概况
该项目由1#、5#两栋超高层及6#、9#两栋高层及附属建筑组成。
建筑地基基础设计等级为甲级，结构设计使用年限为50年；其中1#、5#楼结构形式为现浇钢筋混凝土剪力墙结构，均采用筏板基础。
筏板基础均采用C35P8混凝土，筏板厚度均为2000mm。
由于筏板基础厚度及面积均较大，为保证其施工质量，需对筏板的混凝土材料、混凝土配合比、混凝土浇捣、混凝土养护等工序作出适当部署，要重点处理好混凝土浇筑时产生的水化热对混凝土结构自身的影响。
第二节、总体施工方案
一、施工部署
工程量大、质量要求高是本工程的特点。
为此，必须投入大量的人力、物力，以合理的施工工艺和足够的机具设备，确保筏板基础混凝土浇捣施工的顺利进行，保证工程质量。
施工按以下总体安排：
筏板基础外周采用砖模支撑+钢管顶撑。
钢筋绑扎进行整体施工，区内各设置两台车载式混凝土输送泵，按图示顺序进行，详见附图。
筏板混凝土采用斜向分层，一次到顶的方式浇筑，筏板混凝土终凝后在筏板表面进行湿润保温毯保湿养护,筏板内集水坑、电梯基坑及后浇带采用灌满水保温（坑内侧模板不拆除）。
在施工过程中，钢筋工、模板工等工种均派人员跟进，随时处理突发事件。
二、施工准备
（一）材料、设备准备
1、材料
本工程采用商品混凝土,需要混凝土量1#、5#分别约为2300、2700m3，施工前与混凝土供应商做好交底，要求其做好砼供应的计划，保证基础筏板混凝土的连续性。
2、施工机械设备
塔吊：
2台,塑料薄膜:
4000m2
车载泵：
2台,振动棒：
10支抽水泵：
2台（软泵管）
照明器具等其他设备一批
项目部尚需与商品混凝土公司做好沟通，要求商品混凝土公司另准备一台车载作备用。
当现场车载泵出现故障，预计不能及时修复时，项目部应立即要求商品混凝土公司更换车载泵到场浇筑混凝土。
（二）、技术准备
1、对施工人员进行了针对性的技术交底，明确筏板基础混凝土浇捣的顺序及技术重点。
2、为保证浇捣的连续性，商砼站特派泵机修理工程师驻现场，遇到问题马上解决，以免影响混凝土的浇捣。
3、检查各相关工种是否已完成：
如钢筋绑扎、机械连接、通风、消防、水电等的管线预埋等是否已按图完成。
4、现场准备柴油发电机一台备用。
（三）、劳动力准备
预计筏板混凝土需连续浇筑16小时以上，混凝土施工人员分两班制，施工人员计划如下表：
筏板基础底板混凝土浇捣施工人员计划表
工种
人数
备注
施工管理人员
8
控制标高、试块、调度
砼工
16
浇筑、压光
钢筋工
4
看筋
木工
4
看模
机修工
2
维修泵车
电工
2
现场临电
杂工
3
混凝土泵司机
4
合计
39
注：
筏板基础施工期间，尚需安排1名施工员进行边坡监测。
第三节、施工方法
一、混凝土材料的选用
筏板基础砼体积大，应控制水泥水化热影响，防止砼产生裂缝。
因此，要求商品混凝土公司给予配合。
砼配合比设计必须满足以下条件:
1）水泥：
因水泥在水化过程中产生大量的水化热，水泥用量的多少直接影响砼内的温度变化，每立方米混凝土水泥用量，每增减10kg，其水化热将使混凝土的温度相应升降约1℃，因此必须控制好水泥用量，降低水化热。
应优先选用较低水化热的水泥品种（如火山灰水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等），水泥用量控制在280kg/m3以下，水灰比应小于0.6。
坍落度要求160～200mm。
2）粗骨料碎石：
尽量选用粒径大，级配良好的粗骨料，严禁采用石屑作骨料。
选用碎石粒径10～30mm为主的混凝土，含泥量少于1％。
3）细骨料砂：
细度模量2.6～3.0，含泥量少于3％。
4）适当延长混凝土终凝时间，混凝土终凝时间不得少于8小时。
5）为推迟水化热的峰值期、减低水化热及延长凝结时间，适于泵送砼要求掺缓凝外加剂和高效减水剂。
为减少水泥量，可掺加适量的粉煤灰。
6）掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。
混凝土应事先会同商品混凝土公司进行试配，在相关性能参数满足要求时方可。
另在施工过程中应根据现场实际情况作必要的调整。
二、混凝土供应
本工程混凝土浇筑量较大，现采用车载式混凝土输送泵输送混凝土。
而本工程的混凝土采用商品混凝土，配合比由混凝土商品混凝土公司提供，并要求保证混凝土的质量及供应量。
本工程的地下室筏板有防裂防渗要求，故混凝土要按设计要求添加外加剂，并在浇捣时注意加强振捣工作，保证混凝土的密实度。
每车砼进场后，先核对送货单现任务单上的强度等级、抗渗等级是否与设计要求相符，然后检测每车砼的坍落度（14～18cm之间），满足要求后方可使用，不合格的坚决作退货处理。
三、混凝土浇捣的注意事项
筏板及壁墙混凝土必须连续浇捣，不得留施工缝。
为控制混凝土在初凝时间内连续浇捣，混凝土要加缓凝剂，初凝时间控制在3小时左右。
因为筏板及壁墙有防水的要求，必须加强振捣工作，保证混凝土的密实度。
施工中要注意以下事项：
（1）砼浇捣前，先派人浇水，将砖台模浇水湿透。
重复检查钢筋安装的正确性，并架设安装好砼泵管。
（2）砼泵送前，泵机操作员要详细检查泵的电源、电路、油路、油管等机件设备是否安全、有效，并试运转合格。
（3）砼搅拌运输车出料前，应高速转动筒轴1min后再反转出料。
出料时如果发现砼拌和物有异常现象，应立即停止出料。
（4）落料高度不得大于3m。
（5）应分层浇筑，严禁集中浇筑，浇捣顺序：
先远后近，先低后高，严禁靠近支撑，防止泵管脉冲振倒支架。
（6）预先加固砖模，确保砖模支撑的安全。
（7）加强砼各环节管理，现场严禁加水，禁止将砂浆打入筏板内。
残存的砼，不准放入新浇筑的砼中，做到坍落度波动范围少于2cm。
（8）建议商混站可掺入缓凝剂，适当延长初凝时间。
（9）商品砼浇筑前应每车测定坍落度，看是否符合规定要求。
（10）砼浇筑完毕后或中途停止浇灌时，清洗的渣水不得冲向筏板、侧板模板上，防止造成筏板底部、侧面处夹砂、夹渣。
四、大体积混凝土温控措施
大体积混凝土的浇捣，减少混凝土的内外温差是关键，拟采取以下技术措施：
除在砼配合比设计考虑降低砼内水化热外还应做到以下方面：
1、在混凝土浇捣后，做好混凝土保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力。
2、筏板基础底板采取长时间（不少于14天）的保湿养护、以延缓降温时间和速度。
3、浇筑高度在分段的范围内，每段内采用“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的斜向分层法施工。
4、加强混凝土的振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。
5、浇筑后及时排除表面浮浆，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。
6、采用覆盖+湿水保温养护。
7、在结构完成后及时回填土，避免其侧面长期暴露。
8、大体积泵送混凝土，其表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑结束后要认真处理。
混凝土振捣完毕1－2h左右，初步按标高用长刮尺刮平，在初凝前用木蟹打磨压实，以闭合收水裂纹。
五、混凝土的泌水处理
大流动性混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底。
在混凝土垫层在施工时，预先在横向上做出2cm的坡度，使大部分泌水顺垫层坡度通过两侧模板底部预留孔排出坑外。
当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，另外有意识地加强两侧模板处的混凝土浇筑强度，这样集水坑逐步在中间缩小成小水潭，用软轴泵及时排除。
采用这种方法排除最后阶段的所有泌水。
六、后浇带的处理方法
按照图纸设计，1#、5#楼筏板中部均有伸缩后浇带，因筏板厚度达到2m~2.3m，为满足后浇带施工质量，经计算拟采用HRB400Φ25和HRB400Φ20钢筋焊接钢筋立网及支撑，再在支撑钢筋网上铺挂4层专用钢板网拦截混凝土。
两侧钢筋主网间采用2根HRB400Φ25并筋焊接，主网间采用单根HRB400Φ20焊接200*200钢筋网片，立网两侧采用单根HRB400Φ25与临近工程桩焊接成为三角支撑。
详见后浇带纵、横向剖面图。
钢筋网片计算书：
1、横向支撑计算
（1）荷载
按照土压力原理:
顶点Q1=0,底部Q2=25x2=50kN
按照淤泥侧压力系数取K=0.65
Q1=0,Q2=50x0.65=32.5kN
计算侧向力时取合力点F=32.5kN
（2）压力计算
25mm钢筋间隔1m一根，因此每根钢筋受到压力为32.5KN
（3）压杆计算
As=N/Ψfy=32500/360x0.1=900mm2
（4）支撑钢筋选择
选择直径为2根25的三级钢As=980mm2
2、竖向结构计算（间距1m）
（1）荷载
按照土压力原理:
顶点Q1=0,底部Q2=25x2=50kN/m
按照淤泥侧压力系数取K=0.65
（1）内力计算
（2）截面计算
W=M2/γf=4500000/1.2x360=10416mm3
（3）截面选择
选择直径为2根25的三级钢W=12266mm2
3、横向结构计算（间距200，钢筋规格25）
（1）荷载
按照土压力原理:
顶点Q1=0,底部Q2=25x2=50kN/m
按照淤泥侧压力系数取K=0.65
（2）内力计算
（3）截面计算
W=M2/γf=670000/1.2x360=1898mm3
截面选择
选择直径为1根25的三级钢W=1533mm2
七、混凝土的养护
基础底板混凝土在初凝后，开始覆盖湿润保温毯保温养护，保温毯需不断湿水保持湿润。
预计混凝土水化热在混凝土浇筑3天后出现峰值，按照图纸设计养护总时间不得少于30天，防止出现温度裂缝。
养护3天后，再开始地下二层墙柱钢筋绑扎、侧壁模板、梁板模板及支撑的施工正常进行。
第四节、产品保护措施
1、工程施工前做好方案，协调土建与水电设备安装的施工，避免重复凿孔或补孔，施工中加强检查、督促，并强调不准随便移动预埋管线；完工后及时做好检查验收。
2、大体积混凝土浇筑时，易使钢筋产生位移，因此浇筑混凝土过程中应随时复核钢筋的位置，并在剪力墙立筋绑扎临时水平定位筋（不小于A12，水平定位筋距基础顶面或楼面50cm），再沿与水平定位筋垂直的方向，用16号铅丝在基础钢筋上将水平筋加以固定，以保证位置正确。
3、混凝土初凝后即覆盖养护，保持砼表面整天湿润。
4、混凝土强度达到1.2N/mm2（12h）前，不得在其上踩踏或安装模板、支架。
第五节、质量保证措施
1、所有预拌商品混凝土，生产厂家除水泥有出厂合格证外，必须进行品质检验后才能使用，砂石亦应检查，合格后方可使用，拌制时应用自来水。
2、在与商品混凝土厂家的合同中及浇捣通知单中要明确混凝土强度等级、水泥标号、生产厂家及外加剂、砂石的质量要求、坍落度、缓凝时间要求，并注明使用部位。
3、浇捣混凝土前要浇水湿润模板，清理杂物。
4、混凝土的浇捣采用泵送，浇捣前泵机必须处于良好状态，并经试运行检查正常。
5、在墙柱筋面用水平仪抄平，设置水平标志
6、浇捣混凝土应连续进行，不允许随意出现工作面接口冷缝。
7、浇捣时严禁振动器直接振动、碰撞钢筋和模板。
浇捣过程中，必须配有钢筋工、木工看护钢筋、模板等，及时处理可能发生的意外情况，防患于未然。
8、每次浇捣混凝土现场应测试商品混凝土的坍落度并按规定预埋留试件。
9、为防止雨天施工给混凝土的浇捣质量带来负面的影响，除密切关注天气预报外，还必须准备好彩布条，以便下雨时覆盖住已浇捣的混凝土。
10、如出现泵车发生故障，则应组织人员对泵车进行修理并启动商砼站备用的车载式混凝土输送泵；。
第六节、安全文明生产措施
1、建立项目经理及项目技术负责人为正副组长的质量安全及防火管理小组，全面负责项目的质量安全防火工作。
2、进入施工现场必须戴安全帽，严禁赤脚和穿拖鞋、高跟鞋进入施工现场；严禁一切违章作业，对违反操作规程人员要严肃处理。
3、做好安全学习，包括新工人进场，班前班后安全学习，班组经常性学习，有针对性的安全技术交底，做好相应的记录，对存在的问题及时整改。
4、开机工、机修工、电工、电（气）焊工等特殊工种，要持证上岗，专人专职；电工安全操作需两人以上；对各种施工机械设备要定期检修保养，不准带病运行，不准超负荷使用。
5、设置专用保护零线，末级开关箱装设漏电保护器，要做到一机一闸、一防漏电开关，严禁一闸多机；要做到每闸旁标注该闸掣控制的地段和机械设备的名称。
每日检查一次机械设备的接地电阻，并详细记录存档备查。
必须按有关操作规程进行施工，用电安全必须按有关的规范执行。
6、临时用电统一规划，埋地敷设，实行“三相五线制”供电；用电设备有二级保护措施；在潮湿环境下操作的手动工具如振动棒的电源线应采用防火绝胶皮线电缆；所有电制箱均采用铁制箱。
7、建立安全检查制度，班组要做到班前班后检查施工现场；要组织全面检查，发现隐患及时整改。
第七节、混凝土热工计算：
底板混凝土施工在2014年5月，大气平均气温（Tq）取200C。
（1）混凝土拌合温度Tc
材料名称
重量（kg）
比热（KJ/kg·0C）
W×C
Kg/0C
材料温度Ti（0C）
Ti×W×C
水
178
4.2
747.6
11
8223.6
水泥
317
0.92
291.64
60
17498.4
砂子
816
0.92
750.92
23
17271.16
石子
996
0.92
916.32
25
22908
砂石
含水量
49.27
4.2
223
25
5575
合计
2929.48
71476
Tc=71476/2929.48=24.40C
（2）混凝土出罐温度TI
因搅拌机棚为敞开式,取TI=Tc=24.50C
（3）混凝土浇筑温度Tj
混凝土装卸料两次:
A1=0.032×2=0.064
混凝土运输时间30分钟:
A2=0.0017×30=0.051
浇捣完毕需1小时:
A3=0.003×60=0.18
A=A1+A2+A3=0.064+0.051+0.18=0.295
Tj=Tc+（Tq-Tc）×0.295=24.4+（15-24.4）×0.295=21.6270C
（4）混凝土绝热温升
（5）混凝土内部最高温度Tmax
混凝土浇筑厚度取2米，取
。
（降温系数）
（6）混凝土表面温度Tb
混凝土表面保温层采用湿润保温毯水养护。
取K=2/3，
混凝土虚铺厚度：
混凝土计算厚度：
H=h+2h’=2+0.165×2=2.33米
混凝土表面温度：
所以：
混凝土中心最高温度与表面温度之差：
，未超过250C。
混凝土表面温度与大气温度之差：
，未超过250C。
因此混凝土表面不需要采取其它措施，可保证混凝土质量。
（7）混凝土侧表面温度Tb
混凝土侧表面保温层：
采用240mm厚砖胎模
混凝土浇筑块厚度取2米，取
。
取K=0.666，
混凝土虚铺厚度：
混凝土计算厚度：
H=h+2h’=1.2+2.04×2=5.28米
混凝土侧面温度：
所以：
混凝土中心最高温度与表面温度之差：
，未超过250C。
混凝土表面温度与大气温度之差：
，未超过250C。
因此混凝土侧面不需要采取其它措施，可保证混凝土质量。
4．混凝土温度、收缩应力计算
（1）混凝土收缩变形不同条件影响修正系数
M1=1.0M2=1.13M3=1.0M4=1.50M5=1.0M6=1.11
M7=1.0M8=0.72M9=1.0M10=0.97
（2）各龄期混凝土收缩当量温差
使用公式：
时间（天）
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
（×10-5）
11.0
10.1
9.09
8.07
7.02
5.93
4.82
3.67
2.48
1.26
（0C）
11.0
10.1
9.09
8.07
7.02
5.93
4.82
3.67
2.48
1.26
（3）各龄期混凝土降温的综合温差△T（t）：
使用公式：
△T（t）=2.5+Ty（t+3）-Ty（t）
取各时间段平均温度起始值与终止值差为2.50C（每天降约10C）
时间（天）
30
27
24
21
18
15
12
9
6
△T（t）
3.46
3.49
3.52
3.55
3.58
3.62
3.65
3.69
3.72
（4）各龄期混凝土弹性模量：
使用公式：
E（t）=E0（1-e-0.09t）E0=3.15×104
时间（天）
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
E（t）（×104）
2.94
2.87
2.79
2.67
2.53
2.33
2.08
1.75
1.31
0.75
（5）各龄期地基约束系数：
使用公式：
取Cx1=0.03h=2米，最长L=29米，20米宽.
时间（天）
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
×10-5
2.43
2.46
2.50
2.55
2.62
2.73
2.89
3.15
3.64
4.83
（6）各龄期的松弛系数
时间（天）
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
S（t）
0.327
0.339
0.352
0.368
0.386
0.41
0.44
0.48
0.52
0.57
（7）各龄期的混凝土收缩温度应力
使用公式：
时间（天）
30
27
24
21
18
15
12
9
6
合计
0.107
0.111
0.115
0.120
0.125
0.130
0.136
0.141
0.136
1.12
（8）总降温和混凝土收缩产生的最大温度应力
≤1.5，满足要求。
（9）各龄期混凝土极限拉伸值：
使用公式：
d=28,ft=1.6
时间（天）
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
（×10-4）
1.40
1.36
1.31
1.25
1.19
1.12
1.02
0.90
0.74
0.45
（10）混凝土平均整浇长度
使用公式：
时间（天）
30
27
24
21
18
15
12
9
6
（×10-4）
3.2
2.9
2.5
2.2
1.8
1.5
1.1
（米）
72.2
76.3
81.5
88.3
98.2
115.9
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